微型斷路器的選擇使用

1、微型斷路器的選擇使用【摘要摘要】微型斷路器(MCB)是建筑電氣終端配電裝置中使用最廣泛的一種終端保護(hù)電器。該文根據(jù)MCB的常用電氣參數(shù)，提出應(yīng)當(dāng)像選用塑殼斷路器和框架斷路器一樣，計(jì)算最大短路容量后再選擇對(duì)于不同性質(zhì)的線路，一定要選用‘不同保護(hù)特性的MCBMCB的設(shè)計(jì)和使用是針對(duì)50—60Hz交流電網(wǎng)的，如用于直流電路，應(yīng)根據(jù)制造廠商提供的磁脫扣動(dòng)作電流同電源頻率變化系數(shù)來換算當(dāng)環(huán)境溫度大于或小于校準(zhǔn)溫度值時(shí)，必須根據(jù)制造廠商提供的溫度與

2、載流能力修正曲線來調(diào)整MCB的額定電流值設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)制造廠商提供的匹配表選用上下級(jí)MCB。最后指出MCB的附件選用時(shí)的注意事項(xiàng)。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞微型化斷路器微型化斷路器微型斷路器(以下簡(jiǎn)稱MCB)是建筑電氣終端配電裝置中使用最廣泛的一種終端保護(hù)電器。MCB雖然是一種終端電器。但它量大面廣，若選用了不合適的MCB，造成的損失也是慘重的。本文根據(jù)MCB的常用電氣參數(shù)談MCB的正確選用方法。McB的額定分?jǐn)嗄芰︻~定分?jǐn)嗄芰褪窃诒ＷC斷路器不受任

3、何損壞的前提下能分?jǐn)嗟淖畲蠖搪冯娏髦怠，F(xiàn)在市場(chǎng)上見到的MCB，根據(jù)各制造廠商提供的有關(guān)技術(shù)資料和設(shè)計(jì)手冊(cè)，一般有4.5kA、6kA、10kA等幾種額定分?jǐn)嗄芰?。我們?cè)谶x用MCB時(shí)，應(yīng)當(dāng)像選用MCCB(塑殼斷路器)、ACB(框架式斷路器)一樣，計(jì)算在該使用場(chǎng)合的最大短路容量，再選擇MCB。如果MCB的額定分?jǐn)嗄芰π∮诒槐Ｗo(hù)范圍內(nèi)的短路故障電流，則在發(fā)生故障時(shí)，不但不能分?jǐn)喙收暇€路，還會(huì)因MCB的分?jǐn)嗄芰^小而引起MCB的爆炸，危及人身和其

4、它電氣設(shè)備線路的安全運(yùn)行。低壓配電線路的短路電流與該供電線路的導(dǎo)線截面、導(dǎo)線敷設(shè)方式、短路點(diǎn)與電源距離長(zhǎng)短、配電變壓器的容量大小、阻抗百分比等電氣參數(shù)有關(guān)。一般工業(yè)與民用建筑配電變壓器低壓側(cè)電壓多為0.23O.4LV，變壓器容量大多為1600kVA及以下，低壓側(cè)線路的短路電流隨配電容量增大而增大。對(duì)于不同容量的配變，低壓饋線端短路電流是不同的。一般來說，對(duì)于民用住宅、小型商場(chǎng)及公共建筑，由于由當(dāng)?shù)毓╇姴块T的低壓電網(wǎng)供電，供電線路的電纜或

5、架空導(dǎo)線截面較細(xì)，用電設(shè)備距供電電源距離較遠(yuǎn)，選用4.5kA及以上分?jǐn)嗄芰Φ腗CB即可。對(duì)于有專供或有10kV變配電站的用戶，往往因供電線路的電纜萍面較粗，供電距離較短，應(yīng)選用6kA及以上額定分?jǐn)嗄芰Φ腗CB。而對(duì)于如變配電站(站內(nèi)使用的照明、動(dòng)力電源直接取自于低壓總母排)以及大容量車間變配電站(供車間用電設(shè)備)等供電距離較短的類似場(chǎng)合，則必須選用10kA及以上分?jǐn)嗄芰Φ腗CB，具體設(shè)計(jì)時(shí)還必須進(jìn)行校驗(yàn)。此外，特別要注意的三點(diǎn)是：1.隨

6、著現(xiàn)代建筑物中配變?nèi)萘康脑龃蟠笕萘磕妇€槽的使用以及用電設(shè)備與電源間的距離在縮短等各種因素，使供電線路末端的短路電流也在不斷地增大，特別是一些高檔的寫字樓、辦公樓、賓館及大型商場(chǎng)等公共建筑，這類場(chǎng)合使用的MCB，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加以注意。2.MCB有兩個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)：一個(gè)是IEC898《家用裝置及類似裝置用斷路器》(GBl0963—1999)另一個(gè)是IEC947—2《低壓開關(guān)設(shè)備及控制設(shè)備低壓斷路器》。!EC898是針對(duì)由非電氣專業(yè)和無經(jīng)驗(yàn)人員使用

7、的標(biāo)準(zhǔn)，而IEC947—2是針對(duì)由電氣專業(yè)人員操作使用的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)MCB的額定分?jǐn)嗄芰χ笜?biāo)是不同的，對(duì)設(shè)計(jì)人員來說，一定要看具體使用場(chǎng)合和對(duì)象來選用MCB。若按IEC947—2的額定分?jǐn)嗄芰磉x用MCB，應(yīng)安裝在供專業(yè)人員操作的箱柜中，并由專業(yè)人員操作，如各樓層、廠房?jī)?nèi)的照明總配電箱溫度值時(shí)，我們必須根據(jù)有關(guān)制造廠商提供的溫度與載流能力修正曲線來調(diào)整MCB的額定電流值。一般來說，當(dāng)環(huán)境溫度大于或低于校正值10C時(shí)，MCB，的額

8、定電流值須減小或增加5%左右。MCB的前后級(jí)選擇性配合的前后級(jí)選擇性配合大家知道，在供配電線路中，對(duì)于保護(hù)電器必須達(dá)到“三性——選擇性、快速性、靈敏性”。快速性和靈敏性分別與保護(hù)電器本身特點(diǎn)和線路運(yùn)行方式有關(guān)，而選擇性則與上下級(jí)保護(hù)電器之間的配合有關(guān)。配合恰當(dāng)，則能有選擇地將事故回路切除，保證供電系統(tǒng)的其它無故障部分繼續(xù)正常運(yùn)行，反之，則影響供電的可靠性。MCB的選擇性可分兩個(gè)區(qū)域，一個(gè)是過載區(qū)的選擇性，另一個(gè)是短路區(qū)的選擇性。MCB的

9、熱脫扣器的電流—時(shí)間特性是一個(gè)反時(shí)限曲線，曲線中t1’、t2’分別代表QLl、Q12的最長(zhǎng)不開斷時(shí)間，t1“、t2“分別代表QLl、Q12的最長(zhǎng)開斷時(shí)間。對(duì)于某一電流，如果斷路器QL1的t1’與Q12的t2“構(gòu)成的關(guān)系是tl“t2“，說明過載區(qū)有選擇性。通過實(shí)踐證明，一般MCB在過載區(qū)若I1I2，即能在過載區(qū)有選擇性。當(dāng)短路電流流過電磁脫扣系統(tǒng)時(shí)，MCB上下間要獲得選擇性是很困難的，為了防止越級(jí)脫扣，一般應(yīng)使QLl的瞬時(shí)脫扣電流Im1與

10、Q12的瞬時(shí)脫扣電流Im2之比大于1.4。當(dāng)短路電流大于7ml時(shí)，要想只有Q12開斷，應(yīng)選限流型斷路器作為Q12，這樣可以減少電流的峰值及持續(xù)時(shí)間，使QLl免于斷開，當(dāng)然也可選用具有延時(shí)的斷路器作為QLl。當(dāng)短路電流很大時(shí)，是很難保證有選擇性的，只能獲得部分選擇性。制造廠商為了方便設(shè)計(jì)人員選用合適的MCB以確保選擇性，在設(shè)計(jì)參考資料中都有向用戶推薦的匹配表，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)匹配表選用上下級(jí)的MCB。McB的附件選用的附件選用MCB有一些

11、電氣輔助裝置和保護(hù)附件能與MCB本體拼裝組合在一起，擴(kuò)展使用范圍，其中最主要的是剩余電流動(dòng)作保護(hù)器(簡(jiǎn)稱RCD)、分勵(lì)脫扣器(簡(jiǎn)稱ST)、欠壓脫扣器(簡(jiǎn)稱UR)。RCD與MCB組合在一起就能成為帶過電流保護(hù)的剩余電流動(dòng)作斷路器(簡(jiǎn)稱RCBO)，安裝在配電箱內(nèi)能防止線路發(fā)生單相接地故障時(shí)危及人身安全和有效抑制電氣火災(zāi)。關(guān)于RCD的工作原理，本文不作贅述，在此特別提出六點(diǎn)注意事項(xiàng)。1.該RCBO使用于何種低壓配電接地型式中不能有半點(diǎn)含糊，因

12、為用于TT、TN、IT的系統(tǒng)中的接線要求都有不同，詳見《電世界》1996年“剩余電流保護(hù)器講座”等有關(guān)文章。但不管如何干變?nèi)f化，凡是帶電載流導(dǎo)體(個(gè)性線也是載流導(dǎo)體)必須全部接入RCD，而保護(hù)線PE則絕對(duì)不能接入RCD，PE線應(yīng)與設(shè)備的金屬外殼連接。筆者認(rèn)為：為避免許多不必要的誤脫扣，RCBO的極數(shù)宜與該接入回路的載流導(dǎo)體數(shù)相等。2.RCD的額定脫扣電流入數(shù)值應(yīng)根據(jù)JGJT16—92《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第14.3.11條進(jìn)行選擇。從

13、安全的角度考慮，RCD的入選擇得越小越好，但實(shí)際上，任何供電回路的用電設(shè)備都有正常的泄漏電流，如果RCD的比小于正常的泄漏電流或者該回路的正常泄漏電流大于50%In則供電回路無法正常運(yùn)行，故從供電的可靠性來考慮，In選擇得不能太小，它主要受到正常泄漏電流的制約。3.RCD的上下級(jí)配合問題。一般來說，RCD的額定剩余不動(dòng)作電流In0(根據(jù)IEC有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn))等于In的50%。如果干線和支線上的RCD動(dòng)作電流值很接近，就有可能使幾個(gè)支線的不動(dòng)

14、作電流In0之和大于干線上的RCD的In，使干線上的RCD誤動(dòng)，兩者之間就失去了選擇性。通常，上下兩級(jí)RCD額定動(dòng)作電流之比應(yīng)大于2.5，當(dāng)然，RCD的選擇性也可根據(jù)動(dòng)作時(shí)間的差異來達(dá)到。一般對(duì)終端配電箱來說電源總斷路器處的RCD主要為防止電氣火災(zāi)，可選用In=100—300mA、時(shí)間t=0.3s左右的產(chǎn)品，如梅蘭日蘭的vigiS型產(chǎn)品。支線上的RCD主要為防止人身電擊，可選用In=6—30mA(視具體使用場(chǎng)合)、瞬動(dòng)型產(chǎn)品，如梅蘭日蘭